李先文
四川省彭州市气象局 611930
摘要：随着城市化发展越来越快，城市承担着人们生活生产以及交通带来的压力，城市中的大气状况也随之发生改变。雾霾、酸雨、臭氧等大气污染严重影响了人们日常的生活生产，在许多方面都造成了严重的危害。本文以彭州市空气质量状况及其与气象条件之间的关系进行研究。
关键词：空气质量；气象条件；关系分析
引言：随着人们生活水平的不断提高，人们越来越重视生活质量，对周围的环境、空气质量、天气气候变化日益关注。人类的健康受天气、气候因素的影响极大，当周围的气象因素如温度、湿度、气压、风、太阳辐射等发生显著变化时，对一些人的身体健康就会产生影响，环境空气质量的好坏也已经与人们的生活密切相关。城市空气质量的好坏与气象条件的关系十分密切，在污染源排放量没有明显变化的情况下，温度、风、降水等气象条件会直接影响空气质量的好坏。[1]
1.彭州市空气质量状况及首要污染物分布特征分析
2014年以来，彭州市深入实施压减燃煤、治污减排、清洁降尘等行动，空气质量得到明显改善，2019年空气质量优良天数达230天，PM2.5平均浓度39.3微克每立方米，为持续推动环境空气质量改善，打赢蓝天保卫战，确保完成空气质量目标，彭州市环保局与市生态环境局通过对重点道路、停车场、四川亚东水泥和四川石化公司周边等重型柴油货车集中区域开展机动车尾气路检和场检，严查机动车尾气超标行为。与相关科研院所进行合作，引进科学分析技术手段，不断提高空气质量预测分析和预报水平，科学指导大气污染防治工作。建成并投运54个气象观测自动站和13个空气质量监测站，有效覆盖我市重点热点区域，进一步提高空气质量精准溯源和精准防治能力。
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从2014年至2019年首要污染物月数据来看（表格1），我市的首要污染物主要是PM2.5、PM10、O3和NO2。PM2.5和PM10作为首要污染物基本上每月都有，O3作为首要污染物集中在4-9月，NO2作为首要污染物集中在10-12月。从2019年彭州市首要污染物天数及比例来看（表格2），我市空气质量达优较多天数的月份主要集中在4月、9月、10月，其他月份达优天数均为达到一半。春季首要污染物主要是PM2.5和O3，夏季主要是O3,秋季主要污染物PM10,冬季首要污染主要是PM2.5和PM10
2.空气质量状况与气象条件的关系、
2.1温度
温度对空气污染程度有影响，但气温的高低不能反映空气质量的好坏，而是在垂直方向上的气温变化对空气质量的影响较明显。根据首要污染物月数据分析，O3作为首要污染物天数最多的是2018年8月，PM2.5作为首要污染物天数最多的是2015年1月，PM10作为首要污染物天数最多的是2017年9月。分别将此阶段作为“典型”个例，分析讨论温度与空气污染物浓度的关系。
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注：式中y表示污染物浓度，单位mg/m3；x表示温度，单位：℃。
从彭州市空气污染物浓度与温度相关性汇总表分析可知，污染物浓度与温度呈显著性正相关，其中O3浓度与温度高度线性相关，其次为PM10，PM2.5浓度与温度的相关性较弱。由此说明O3浓度受温度的影响较大。
2.2风力
通常风速越大，越有利于空气中污染物质的稀释扩散。而长时间的微风或静风则会抑制污染物质的扩散，使近地面层的污染物质成倍地增加。但在冬春干燥季节，土壤湿度小，风速过大又会将地面的尘粒带到空中，形成大风浮尘、扬沙或严重的沙尘暴天气，使得天空呈现土黄色或漫天昏暗，降低了空气质量。风向对于一个城市来说也是影响空气质量的重要因素，当城市处于重污染企业下风方向时会出现较重的污染；当城市处于其上风方向时就不会受到其污染。
2.3降雨
降雨与空气质量正相关，即降雨量越多空气质量越好。当降雨超过10毫米时有95%天数的空气质量达标。自然降雨、降雪对空气污染物起着清除和冲刷作用。在雨雪作用下，大气中的一些污染气体能够溶解在水中，降低空气污染气体的浓度，较大的雨雪对空气污染物粉尘颗粒也起着有效的清除作用。[4]同时降水过后往往伴有冷空气过境，风力大且地面没有扬沙、浮尘，非常有利于空气中污染物的扩散。因此降水是空气的清新剂。
2.4“最优”和“最差”空气质量状况下的气象条件分析
空气污染物浓度的大小和分布状况与气象要素密切相关，而气象要素本身随时都在变化。气象要是有的不同组合，构成不同的气象特征，对空气污染物的扩散、稀释、迁移和滞留产生不同影响，从而形成不同的空气质量状况。本论文选取2014-2019年彭州市空气质量最好的3天和污染最严重的3天作为“典型”个例，分析讨论“最优”和“最差”空气质量状况下的气象条件及气象要素组合特点。
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根据彭州市环境空气质量日报，2014-2019年彭州市环境空气质量最优的是2017年8月29日、2019年9月11日和2019年9月24日，统计汇总这三天的气象状况如表4。2014-2019年彭州市环境空气质量最优的是2014年1月27日、2014年1月31日和2016年12月20日，统计汇总这三天的气象状况如表5。分析可知，空气质量较好的三日均处于夏季，其主要气象特征为温度相对较高，且有连续性降雨过程，且连续性降雨对空气污染物具有十分明显的清除作用。空气质量较差的三日均处于冬季，日平均温度较低，风速较小，无降雨。不利于气象条件使空气污染物扩散和稀释。
3.改善措施
加快产业转型升级，按照彭州市产业发展规划，对主导产业以外其它企业实施产业转型升级，从源头上解决污染物排放集中的问题，提高我市的环境资源承载能力。对现有贡献量大的行业实施提标改造，着力提高排放标准，督促企业实施提标升级改造，实现行业超低排放限值，全力减少污染物集中排放量。明确责任，把生态环境保护工作放在与经济建设工作同等重要的位置，厘清分工，划清职责。进一步提升环境治理精准化水平，尽快建立大气污染源排放清单，通过污染源解析摸清彭州市各类污染贡献比例，争取技术支持，加强与气象部门的实时联动会商，提升大气污染预警预报能力。加快推进镇级考核子站和网格化微站建设，不断完善空气监测网络，提升精准化防控能力。加强与周边县市联防联控合作，联动强化大气污染治理力度，全力减少污染物传输影响。同时做好政策制定和基层实践的结合，畅通彭州市和成都市生态环境局的上下交流和工作衔接。把先行先试和科学治理的结合，彭州市要进一步打开思路，敢于创新试点，争取探索出一条企业治理的新模式。做好重点管控和行业提升的结合，以重点企业、工业园区为着力点，带动整个行业提升管理和治理水平。
总结：
城市空气质量的好坏和气象条件之间的关系密不可分，近年来随着国家和“大气十条”行动的不断实施和深入，彭州市在工业污染防治，清理整治燃煤淘汰、汽修行业整治、露天焚烧、扬尘治理、餐饮油烟等面源污染治理方面成效显著，彭州市空气质量也在稳步改善。
参考文献：
[1]李敏,张文娟,付华轩,李海滨.济南市空气质量状况及其与气象条件的关系[J].环境科学与技术,2018,41(S2):130-139.
[2]姚琳,彭王敏子,陈胜东,温新龙.成都市空气质量状况与气象条件的关系分析[J].江西科学,2015,33(05):686-689.
[3]姚琳,彭王敏子,陈胜东,温新龙.成都市空气质量状况与气象条件的关系分析[J].环境研究与监测,2015,28(03):29-32.
[4]蔡健.环境空气影响与现状评价监测结果分析与应用[J].科技信息,2009(17):341-342.
作者简介：李先文（1989-），男，汉族，四川省成都市人，本科学历，助理工程师，从事环境气象工作。